我国城市生活垃圾焚烧处理发展分析

李 煜

（1.重庆三峰卡万塔环境产业有限公司，重庆 400084；

2.重庆市生活垃圾焚烧处理及利用企业工程技术研究中心，重庆 400084）

我国城市生活垃圾焚烧处理发展分析

李 煜1、2

（1.重庆三峰卡万塔环境产业有限公司，重庆 400084；

2.重庆市生活垃圾焚烧处理及利用企业工程技术研究中心，重庆 400084）

城市生活垃圾焚烧处理的减量化、资源化效果显著，近年来，在我国得到快速发展，逐步成为城市垃圾处理的重要手段。结合当前我国城市生活垃圾焚烧处理现状，分析了城市生活垃圾焚烧处理的环境防护、国家的政策与规划和技术发展方向。

生活垃圾焚烧；焚烧处理厂；环境防护；焚烧技术发展

近年来，随着我国经济的持续快速发展和城市化进程的不断加快，城市生活垃圾产生的总量逐年增加。据统计，2011年全国657个市级城市生活垃圾的清运量为1.64亿吨，无害化处理量约为1.31亿吨/年，无害化处理率达到79.8%，其中15.9%是通过焚烧方式处理的。

1 城市生活垃圾焚烧处理现状

城市生活垃圾焚烧处理具有占地面积小、处理时间短、减量化及无害化显著、余热可回收等特点，在发达国家已得到广泛应用。我国许多人口密度高、经济较发达、土地资源宝贵的城市，焚烧处理逐步成为生活垃圾处理的重要手段，近几年发展速度也在加快。截至2012年底，建成并投入运行的生活垃圾焚烧处理厂有142座，年处理能力约12.4万吨。如图1所示，2012年焚烧处理能力约是2000年的42倍。

国内城市生活垃圾焚烧处理采用的主要炉型包括机械炉排炉、流化床焚烧炉、旋转窑焚烧炉和热解气化焚烧炉，后两种焚烧炉单炉处理量较小，难以满足现代化焚烧处理厂的需要，较少使用。2006年以前，流化床垃圾焚烧炉在我国发展快速，很多中小城市多采用这种煤-垃圾混烧技术，然而，随着国家颁布《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》明确限制流化床的掺煤量，规定“发电消耗热量中常规能源超过20%的混燃发电项目，视同常规能源发电项目”，不享受补贴电价，而国内的流化床焚烧技术很难满足这一要求，加上煤价攀升，流化床焚烧炉技术的发展步伐显著放缓。机械炉排炉基于技术成熟可靠，运行稳定性高，对垃圾的适用范围广，特别对高水分、低热值的国内生活垃圾适应能力强等特点，而且国产化水平不断提高，成为垃圾焚烧处理的主流技术。到2012年底，建成并投入使用的焚烧处理厂有77座。如图2所示。

图1 我国城市生活垃圾焚烧处理能力

图2 垃圾焚烧处理技术的应用现状

2 垃圾焚烧处理的环境防护

2.1 二次污染物控制

我国城市生活垃圾主要由厨余、果皮、纸类等有机物和玻璃、金属、砖瓦渣土等无机物组成，具有热值低、水分高等特点。在焚烧处理过程中会产生大量的污染性的烟气，主要包括粉尘、酸性气体、二英、重金属，并伴有恶臭、废水、废渣、噪声等污染物。因而要防止垃圾焚烧处理产生的二次污染。

垃圾焚烧处理烟气的控制要求是：垃圾焚烧炉必须采用袋式除尘器除去粉尘。烟气中的酸性气体通常用碱性吸收剂进行中和反应而去除，依据碱性吸收剂的形态，采用干式、湿式、半干式烟气净化法。二英污染防治需要控制垃圾焚烧工艺中二英的形成源、切断二英净化技术，形成从“焚烧前、焚烧过程和焚烧后”三个环节的全面控制方法，要求燃烧温度保持在800℃～1000℃，烟气在炉内的停留时间达2s以上，并减少烟气在200℃～400℃的滞留时间，合理配风，保证焚烧炉出口烟气中的氧气含量应为6%～12%，并采用快速冷却烟气温度、活性炭或多孔性吸附剂吸附和袋式除尘器捕集来进一步减少二英的形成途径，并采取有效的二英的排放。重金属类污染物的净化处理主要采取活性炭或多孔性吸附剂吸附、滤袋除尘器捕集等措施。

生活垃圾焚烧处理厂产生恶臭的地方包括垃圾贮坑、从贮坑向焚烧炉加料过程以及焚烧过程。控制恶臭需采用封闭式的垃圾运输车，设置自动卸料门，在垃圾贮坑上方设置送风机吸风口等措施。

垃圾渗滤液处理优先考虑回喷，不能回喷的渗滤液，经生化 + 膜法处理后，可达到国家一级排放标准。

焚烧炉渣与除尘设备收集的飞灰应分别收集、贮存和运输。焚烧炉渣按一般固体废物处理，焚烧飞灰按危险废物处理。

噪声控制与防治需要合理规划垃圾焚烧发电厂的总平面布置，利用建筑物及绿化减弱噪声，合理布置及固定各种汽、水、烟、风管道，对无法根治的生产噪声，分别按不同情况采用消声、吸声、隔声、隔振等措施。

2.2 环境防护距离

环境防护距离是保障人群免受垃圾焚烧发电产生的污染危害的安全距离，除了考虑有害气体的无序排放，同时还参考环境风险评价相关结论，尤其是二英可能造成环境风险作为划定环境防护距离的一项不可忽视的指标。确定圾焚烧发电厂环境防护距离的三条原则是：污染物种类的识别、环境风险评价以及环境流行病学调查的参考。现标准要求垃圾焚烧发电厂的环境防护距离为300m。

3 垃圾焚烧处理的政策及规划

国家的政策法规和标准规范是促进焚烧技术发展的重要支撑，近几年我国出台了包括扶持垃圾焚烧发电、地方政府给予的补贴覆盖税收、财政金融等政策推动垃圾焚烧行业的发展。其中《中华人民共和国可再生能源法》《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》等法规指出：国家鼓励和支持垃圾焚烧发电和供热。国家发改委发布的《关于完善垃圾焚烧发电价格政策的通知》规定：垃圾焚烧发电执行全国统一垃圾发电标杆电价每千瓦时0.65元，且垃圾焚烧发电上网电价高出当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分实行两级分摊。

我国“十二五”期间明确要求大力推进垃圾无害化，其中在经济条件较好的地方，推荐的处理方式就是垃圾焚烧。《“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划》显示，东部地区、经济发达地区和土地资源短缺、人口基数大的城市，要减少原生生活垃圾填埋量，优先采用焚烧处理技术。全国的垃圾焚烧处理能力从“十一五”的89,625吨/日，增长到307,155吨/日，垃圾焚烧占比从20%增长到35%以上，其中东部地区达到48%以上。

4 焚烧处理技术研究

4.1 高热效利用技术

据欧盟现有垃圾焚烧发电厂的利用效率来看，仅仅用于发电的热效利用率为17%～30%，热电联产等的利用效率高达70%～85%，如果蒸气或热水外销，热效利用会更高。与欧美发达国家相比较，我国垃圾焚烧处理厂仅用来发电或供热，能源利用效率很低。鉴于此，高热效利用技术是我国垃圾焚烧处理研究的一个重要方向。

4.2 垃圾气化熔融焚烧技术

垃圾气化熔融焚烧技术实际包括两个过程，垃圾在气化炉内高温缺氧条件下热解气化和未燃尽的含炭灰渣进入其它燃烧室内完全燃烧。与常规的层燃式垃圾焚烧技术相比，该技术有以下特点：1）生活垃圾先在还原性气氛下进行热分解，制备可燃气体，提高热能利用率，另外，垃圾中的Cu、Fe等金属不易生成促进二英类形成的催化剂，减少二英的生成。2）气体燃烧时空气系数较低，能大大降低烟气排放量，所需的烟气净化装置规模较小，运行维护费较低。3）含炭灰渣经二次高温燃烧，能扼制二英在灰渣中的存在，同时最大限度地实现垃圾减容、减量化。鉴于较好的环保效果，该技术被广泛地认为是21世纪的新型垃圾焚烧技术。然而遗憾的是到目前为止，还没出现真正能用于工业生产并且效果理想的气化熔融焚烧技术。

4.3 环境防护技术

环境防护主要体现在烟气净化和飞灰稳定化。目前，国内垃圾焚烧处理厂的烟气排放要达到欧盟2000标准，采用的烟气净化技术主要依靠国外技术，这造成垃圾焚烧处理厂的投资和运营成本加大。另一方面，焚烧飞灰中含有大量的重金属，需按照危险废物处理，现行技术处理飞灰费用较高且效果不佳。当前，各大科研机构正积极开展研究飞灰稳定化处理新技术。

5 总结

对目前我国生活垃圾焚烧发展现状进行实事求是的分析后，得出结论：

（1）经济发展以及高人口密度是推动我国生活垃圾焚烧处理发展的内在因素，鼓励对垃圾焚烧处理有现实需求的大中城市采用垃圾焚烧处理工艺。

（2）垃圾焚烧处理技术方兴未艾，发展势头迅猛，垃圾焚烧发电行业要足够重视环境防护，对恶臭、二英、垃圾渗滤液、飞灰等污染物进行净化或无公害处理。

（3）利用国家政策和法规，促进垃圾焚烧处理的发展。

（4）深入研究垃圾焚烧处理技术，掌握高热效利用技术、气化熔融焚烧技术和环境防护技术。

[1] 李煜.城市生活垃圾焚烧发电厂的环境防护[J].中国环保产业，2013，4：62-64.

[2] 余昆明，张进锋.生活垃圾焚烧处理技术的发展分析与建议[J].环境卫生工程，2009，17（3）：12-16.

[3] 徐海云.积极发展生活垃圾焚烧处理促进节能减排[J].城市管理与科技，2009， 3：22-27.

[4] 屠进.垃圾焚烧发电厂中各种二次污染的控制[J].能源工程，2002，3：28-30.

[5] 袁浩然，鲁涛，熊祖鸿，等.城市生活垃圾热解气化技术研究进展[J].化工进展，2012，31（2）：421-427.

[6] 环境保护部、国家发展和改革委员会、国家能源局.关于加强生物质发电项目环境影响评价管理工作的通知，环发〔2008〕82号[EB/OL].

[7] 发展改革委、住房城乡建设部、环境保护部.“十二五”全国城镇生活垃圾无害化处理设施建设规划，国办发〔2012〕23号[EB/OL].

Developing Analysis on Incineration Treatment of Urban Domestic Refuse in China

LI Yu1、2

(1.Chongqing Sanfeng Covanta Environmental Industry Co., Ltd, Chongqing 400084; 2.Chongqing Enterprise Engineering Technology & Research Center for Waste Incineration Treatment and Utilization, Chongqing 400084, China)

The effect of mitigation and resource on incineration and treatment of urban domestic refuse shows prominence. In recent years, they have developped fast and become the important means for the treatment of urban refuse. Based on the status of incineration and treatment of urban domestic refuse in our country, the paper analyzes the environmental protection, the state policies, planning and direction of technical development of incineration and treatment of urban domestic refuse.

incineration of domestic refuse; incineration and treatment plant; environmental protection; technical development of incineration.

X799.3

A

1006-5377（2014）07-0036-03